3A少数的微生物能利用肽。原生动物不能利用氨,但能通过吞食细菌和其它含氮物质而获得氨。在氮源和可发酵有机物比例适当、数量充足时,瘤胃微生物能合成足以维持正常生长和一定产奶量的蛋白质。在一般情况下,瘤胃中每千克可发酵有机物质,微生物能合成90—230克菌体蛋白质。瘤胃微生物能合成宿主所需的必需氨基酸。瘤胃微生物蛋白质的品质一般略次于优质的动物蛋白质,与豆饼和首叶蛋白大约相当,优于大多数谷物蛋白。原生动物和细菌蛋白质的生物学价值平均为70—80。原生动物蛋白质的消化率(88%一91%)高于细菌蛋白质(66%一74%)。采食较多的粗饲料,有利于瘤胃原生动物的繁殖。二、非蛋白质含氮化合物(NPN)的利用非蛋白质含氮化合物(NPN):指非蛋白质形态的含氮化合物,包括游离氨基酸氨、尿素、铵盐等。反台动物可通过瘤胃细菌的生物合成对非蛋白质含氮化合物有效地加以利用。其中以尿素在饲养中应用最为广泛,主要用于奶牛、肉牛、绵羊等影响反台动物利用尿素的因素:(1)瘤胃内必须有一定量的碳水化合物,供细菌生长、繁殖需要。(2)补饲尿素的日粮应包含一定比例的蛋白质,一般认为添加尿素日粮中蛋白质的含量以10—12%为宜。(3)微量元素钴,对尿素氮的利用也有影响,钴是B12的组成成分,B12在蛋白质代谢过程中起重要作用,饲粮缺钴,B12合成缓慢,影响饲粮中含氮物质的利用。此外,硫也有一定影响,硫是瘤胃细菌合成蛋氨酸、胱氨酸等所需的原料,氮硫比应不小于15:1。三、反台动物蛋白质营养价值的评定:反台动物饲料蛋白质营养价值的评定,以往曾采用粗蛋白质、可消化粗蛋白质体系。但由于瘤胃微生物的作用,使进入反台动物真胃和小肠的蛋白质与饲料蛋白质相比,已发生了很大变化。蛋白质的最终生物学价值决定于小肠内出现的氨基酸数量、种类,它受制于微生物蛋白质和未降解日粮蛋白的数量和质量。显然旧体系已不能真实地反映反台动物氮代谢的实质。因此,自20世纪70年代以来,许多国家相继提出了评定反台动物饲料蛋白质品质和蛋白质需要量的新体系。这些体系的实质都是将反台动物对蛋白质16
16 少数的微生物能利用肽。原生动物不能利用氨,但能通过吞食细菌和其它含氮物质而获 得氨。 在氮源和可发酵有机物比例适当、数量充足时,瘤胃微生物能合成足以维持正常 生长和一定产奶量的蛋白质。在一般情况下,瘤胃中每千克可发酵有机物质,微生物能 合成 90—230 克菌体蛋白质。 瘤胃微生物能合成宿主所需的必需氨基酸。瘤胃微生物蛋白质的品质一般略次于 优质的动物蛋白质,与豆饼和苜蓿叶蛋白大约相当,优于大多数谷物蛋白。原生动物和 细菌蛋白质的生物学价值平均为 70—80。原生动物蛋白质的消化率(88%—91%)高于 细菌蛋白质(66%—74%)。采食较多的粗饲料,有利于瘤胃原生动物的繁殖。 二 、非蛋白质含氮化合物(NPN)的利用 非蛋白质含氮化合物(NPN):指非蛋白质形态的含氮化合物,包括游离氨基酸、 氨、尿素、铵盐等。 反刍动物可通过瘤胃细菌的生物合成对非蛋白质含氮化合物有效地加以利用。其中 以尿素在饲养中应用最为广泛,主要用于奶牛、肉牛、绵羊等。 影响反刍动物利用尿素的因素: (1) 瘤胃内必须有一定量的碳水化合物,供细菌生长、繁殖需要。 (2) 补饲尿素的日粮应包含一定比例的蛋白质,一般认为添加尿素日粮中蛋白质 的含量以 10—12%为宜。 (3) 微量元素钴,对尿素氮的利用也有影响,钴是 B12 的组成成分,B12 在蛋 白质代谢过程中起重要作用,饲粮缺钴,B12 合成缓慢,影响饲粮中含氮物质的利 用。此外,硫也有一定影响,硫是瘤胃细菌合成蛋氨酸、胱氨酸等所需的原料,氮 硫比应不小于 15:1。 三、反刍动物蛋白质营养价值的评定: 反刍动物饲料蛋白质营养价值的评定,以往曾采用粗蛋白质、可消化粗蛋白质体系。 但由于瘤胃微生物的作用,使进入反刍动物真胃和小肠的蛋白质与饲料蛋白质相比,已 发生了很大变化。蛋白质的最终生物学价值决定于小肠内出现的氨基酸数量、种类,它 受制于微生物蛋白质和未降解日粮蛋白的数量和质量。显然旧体系已不能真实地反映反 刍动物氮代谢的实质。因此,自 20 世纪 70 年代以来,许多国家相继提出了评定反刍动 物饲料蛋白质品质和蛋白质需要量的新体系。这些体系的实质都是将反刍动物对蛋白质
的需要分为瘤胃微生物的需要和宿主需要两个部分。前者要求供给动物以足够的瘤胃降解蛋白,后者要求供给动物以饲料过瘤胃蛋白。其核心都是测定饲料蛋白质在瘤胃中的降解率。其中比较有代表性的是美国的可代谢蛋白质体系和英国的瘤胃降解与非降解蛋白体系。饲粮蛋白质降解率的计算公式是:十二指肠非氮一微生物氮降解率=1食入的饲粮氮饲料蛋白质降解率的测定方法:主要有体内法(in vivo)和体外法(in vitro)两种:体内法:十二指肠瘘管术结合同位素标记测定法、瘤胃造瘘术结合尼龙袋培养法繁琐、测定必须严格,否则结果变异大体外法:人工瘤胃法、酶解法、溶解法、缺少体内法的动态过程和真实环境,结果与实际降解率有一定差异。第四节影响饲料蛋白质营养价值的一些因素一、动物种类:不同种类动物其蛋白质代谢头差异,在反台动物中牛、羊利用日粮蛋白质的能力也不同。饲料粗蛋白质的平均生物学价值,对乳牛约为75%,羊为60%,猪对蛋白质的生物学价值低于反台动物,一般在60%以下。二、年龄的影响:年龄不同,体内蛋白质的代谢强度差异较大。幼龄时生长率高,蛋白质代谢较强,体内蛋白质沉积较多。蛋白质的利用率随年龄的增长而逐渐降低。三、饲料加工调制方法的影响:豆科籽实加热处理,能消除其中的抗营养因子,其蛋白质能为动物更好地利用。但温度过高或时间过长,则有损蛋白质的营养价值(热损害),其原因是产生了一种棕色反应(Mailard 反应)。在这个反应中,肽链上的某些游离氨基,特别是赖氨酸的ε一氨基,与还原糖(葡萄糖、乳糖)的醛基发生反应,生成一种棕褐色的氨基糖复合物。胰蛋白酶不能切断与还原糖结合的氨基酸的相应肽键,导致赖氨酸等不能被动物消化、吸收。禾本科籽实和和动物性饲料经加热处理,均能降低饲料蛋白质的营养价值。反台动物饲粮蛋白质的热损害与单胃动物饲粮蛋白质的热损害有一定差异,这与饲粮的组成结构有关。反台动物饲粮蛋白质的热损害是指饲料中蛋白质肽键上的氨基酸残基与碳水化合物中的半纤维素结合生成聚合物的反应(纤维素基本上不发生此反应)。17
17 的需要分为瘤胃微生物的需要和宿主需要两个部分。前者要求供给动物以足够的瘤胃降 解蛋白,后者要求供给动物以饲料过瘤胃蛋白。其核心都是测定饲料蛋白质在瘤胃中的 降解率。其中比较有代表性的是美国的可代谢蛋白质体系和英国的瘤胃降解与非降解蛋 白体系。饲粮蛋白质降解率的计算公式是: 十二指肠非氨氮 — 微生物氮 降解率 = 1 — 食入的饲粮氮 饲料蛋白质降解率的测定方法:主要有体内法(in vivo )和体外法(in vitro )两种: 体内法::十二指肠瘘管术结合同位素标记测定法、瘤胃造瘘术结合尼龙袋培养法。 繁琐、测定必须严格,否则结果变异大。 体外法:人工瘤胃法、酶解法、溶解法。 缺少体内法的动态过程和真实环境,结果与实际降解率有一定差异。 第四节 影响饲料蛋白质营养价值的一些因素 一、动物种类:不同种类动物其蛋白质代谢头差异,在反刍动物中牛、羊利用日粮 蛋白质的能力也不同。饲料粗蛋白质的平均生物学价值,对乳牛约为 75%,羊为 60%, 猪对蛋白质的生物学价值低于反刍动物,一般在 60%以下。 二、年龄的影响:年龄不同,体内蛋白质的代谢强度差异较大。幼龄时生长率高, 蛋白质代谢较强,体内蛋白质沉积较多。蛋白质的利用率随年龄的增长而逐渐降低。 三、饲料加工调制方法的影响:豆科籽实加热处理,能消除其中的抗营养因子,其 蛋白质能为动物更好地利用。但温度过高或时间过长,则有损蛋白质的营养价值(热损 害),其原因是产生了一种棕色反应(Maillard 反应)。在这个反应中,肽链上的某些游 离氨基,特别是赖氨酸的ε—氨基,与还原糖(葡萄糖、乳糖)的醛基发生反应,生成 一种棕褐色的氨基糖复合物。胰蛋白酶不能切断与还原糖结合的氨基酸的相应肽键,导 致赖氨酸等不能被动物消化、吸收。禾本科籽实和和动物性饲料经加热处理,均能降低 饲料蛋白质的营养价值。 反刍动物饲粮蛋白质的热损害与单胃动物饲粮蛋白质的热损害有一定差异,这与饲 粮的组成结构有关。反刍动物饲粮蛋白质的热损害是指饲料中蛋白质肽键上的氨基酸残 基与碳水化合物中的半纤维素结合生成聚合物的反应(纤维素基本上不发生此反应)
该反应生成的聚合物含有11%的氮,类似于木质素,完全不能被宿主或瘤胃微生物消化因此,这种聚合物也称为“人造木质素”,其所含氮叫做“酸性洗涤不溶氮”。酸性洗涤不溶氮产生的最适环境是70%的相对湿度和60℃的温度,时间越长,情况越严重。在反台动物饲料中,酸性洗涤不溶氮低于10%,被认为是正常的。在饲料的干燥和青贮过程中,特别是低水分青贮时,常存在热损害的条件18
18 该反应生成的聚合物含有 11%的氮,类似于木质素,完全不能被宿主或瘤胃微生物消化。 因此,这种聚合物也称为“人造木质素”,其所含氮叫做“酸性洗涤不溶氮”。 酸性洗涤不溶氮产生的最适环境是 70%的相对湿度和 60℃的温度,时间越长,情 况越严重。在反刍动物饲料中,酸性洗涤不溶氮低于 10%,被认为是正常的。 在饲料的干燥和青贮过程中,特别是低水分青贮时,常存在热损害的条件
第三章碳水化合物的营养碳水化合物(carbohydrate)是多羟基的醛、酮或其简单衍生物以及能水解产生上述产物的化合物的总称。主要存在于植物性饲料中,占植物性饲料总干物质重量的3/4,在动物体内仅少量存在。由于动物种类的不同,碳水化合物在其体内的消化代谢也有差异。第一节碳水化合物的营养作用、动物体组织的构成物质:在动物体内是动物体组织的构成物质。例如五碳糖是细胞核酸的组成成分,粘多糖是结缔组织基质的组成物质,糖蛋白是细胞膜的组成成分二、动物体内能量的主要来源:在正常情况下,碳水化合物的主要功能是在动物体内氧化供能。而且是最经济的能量来源。三、动物体内的营养贮备物质:饲料中碳水化合物在满足动物所需的热能后,可将多余的糖转化为肝糖原和肌糖原,还可将多余的糖转化为体脂肪,提高增重,改善肉质将能量贮存在脂肪组织中备用。四、合成乳脂肪和乳糖的重要原料:单胃动物主要利用葡萄糖合成乳脂肪,反台动物主要利用碳水化合物发酵产物乙酸合成乳脂肪。乳中的乳糖可由葡萄糖合成,其葡萄糖可来源于血液的葡萄糖及碳水化合物在瘤胃中发酵产生的丙酸所合成的葡萄糖。第二节饲料碳水化合物的种类及含量一、 饲料碳水化合物的种类饲料碳水化合物的种类很多,性质各异,其主要种类如下:(一)单糖是碳水化合物的最简单形式。根据碳原子数目,单糖可分为三碳糖、四碳糖五碳糖、六碳糖及七碳糖等。饲料中常见的单糖有:1.葡萄糖:为右旋光性并具有还原作用。广泛分布于自然界中,但在饲料中则很少游离存在。动物体内的葡萄糖绝大部分是由淀粉消化而得到的。2.果糖:分子式与葡萄糖相同,而旋光性相反,主要存在于多种水果、植物绿叶及9
19 第三章 碳水化合物的营养 碳水化合物(carbohydrate)是多羟基的醛、酮或其简单衍生物以及能水解产生上述产 物的化合物的总称。主要存在于植物性饲料中,占植物性饲料总干物质重量的 3/4,在 动物体内仅少量存在。由于动物种类的不同,碳水化合物在其体内的消化代谢也有差异。 第一节 碳水化合物的营养作用 一、动物体组织的构成物质:在动物体内是动物体组织的构成物质。例如五碳糖是 细胞核酸的组成成分,粘多糖是结缔组织基质的组成物质,糖蛋白是细胞膜的组成成分。 二、动物体内能量的主要来源:在正常情况下,碳水化合物的主要功能是在动物体 内氧化供能。而且是最经济的能量来源。 三、动物体内的营养贮备物质:饲料中碳水化合物在满足动物所需的热能后,可将 多余的糖转化为肝糖原和肌糖原,还可将多余的糖转化为体脂肪,提高增重,改善肉质, 将能量贮存在脂肪组织中备用。 四、合成乳脂肪和乳糖的重要原料:单胃动物主要利用葡萄糖合成乳脂肪,反刍动 物主要利用碳水化合物发酵产物乙酸合成乳脂肪。 乳中的乳糖可由葡萄糖合成,其葡萄糖可来源于血液的葡萄糖及碳水化合物在瘤胃 中发酵产生的丙酸所合成的葡萄糖。 第二节 饲料碳水化合物的种类及含量 一、饲料碳水化合物的种类 饲料碳水化合物的种类很多,性质各异,其主要种类如下: (一)单糖 是碳水化合物的最简单形式。根据碳原子数目,单糖可分为三碳糖、四碳糖、 五碳糖、六碳糖及七碳糖等。饲料中常见的单糖有: 1.葡萄糖:为右旋光性并具有还原作用。广泛分布于自然界中,但在饲料中则很少 游离存在。动物体内的葡萄糖绝大部分是由淀粉消化而得到的。 2.果糖:分子式与葡萄糖相同,而旋光性相反,主要存在于多种水果、植物绿叶及
蜂蜜中。3.半乳糖:是乳糖的组成部分,以乳糖的形式存在于乳汁中。饲料中通常不以游离游离形式存在。4.甘露糖:是糖蛋白的组成成分,不以游离形式存在。:(二)双糖:是由两分子单糖化合而成,在动物营养中有三种重要的双糖1.蔗糖:由一分子葡萄糖和一分子果糖形成,主要存在于甘蔗和甜菜中。2.乳糖:由一分子葡萄糖和一分子半乳糖形成,主要在动物的乳汁中存在3.麦芽糖:由二分子葡萄糖形成,主要是在谷物发芽及淀粉水解时所产生的(三)三糖由葡萄糖、果糖和半乳糖各一分子形成,重要的是棉子糖,存在于糖用甜菜棉子饼粉、某些高等植物及真菌体中。(四)多糖是由单糖聚合而成的大分子聚合物,这些单糖通过糖苷键连接在一起。多糖广泛存在于植物体中,是植物的主要组成部分。1.淀粉:是植物最主要的贮备物质,主要积存于禾本科作物的子实及马铃薯内,可占其有机物质的80%。淀粉是一种十分重要的多糖,由于在结构上葡萄糖分子聚合的方式不同,可分为直链淀粉与侧链淀粉两类。某些植物中不含淀粉而含另一种多糖一一菊糖,菊糖起着贮备物质的作用,在菊芋及菊苣等植物中存在。2.糖原:糖原存在于动物体内。糖原的结构与淀粉相似,也是由许多葡萄糖组成,要存在于肝脏和肌肉中。3.纤维素:为构成植物细胞壁的主要成分,是植物中含量极其丰富的一种碳水化合物。纤维素在一定酶(如纤维素酶、纤维二糖酶)的作用下能分解为葡萄糖。家畜消化道内不能自行分泌纤维素酶,因此纤维素不能被直接利用。但反台动物的瘤胃微生物和单胃动物大肠中的细菌能产生纤维素酶,将纤维素分解为发性脂肪酸被家畜吸收利用。4.半纤维素:是植物贮备物质与支持物质的中间类型,在植物界中分布极广。大部分半纤维素和多糖一样,是由相同的单糖组成,少部分则由不同的单糖组成。家畜的消化道不能自行分泌半纤维素酶,对其消化也是依靠其中共生的微生物所分泌的酶,将半纤维素分解成挥发性脂肪酸后而被吸收。5.木质素:是高分子苯基一丙烷衍生物的复杂聚合物,由于它与纤维素和半纤维素共同作为细胞壁的结构物质,故将其列为碳水化合物。木质素是植物中最稳定和难以20
20 蜂蜜中。 3.半乳糖:是乳糖的组成部分,以乳糖的形式存在于乳汁中。饲料中通常不以游离 游离形式存在。 4.甘露糖:是糖蛋白的组成成分,不以游离形式存在。: (二)双糖:是由两分子单糖化合而成,在动物营养中有三种重要的双糖。 1.蔗糖:由一分子葡萄糖和一分子果糖形成,主要存在于甘蔗和甜菜中。 2.乳糖:由一分子葡萄糖和一分子半乳糖形成,主要在动物的乳汁中存在。 3.麦芽糖:由二分子葡萄糖形成,主要是在谷物发芽及淀粉水解时所产生的。 (三)三糖 由葡萄糖、果糖和半乳糖各一分子形成,重要的是棉子糖,存在于糖用甜菜、 棉子饼粉、某些高等植物及真菌体中。 ’ (四)多糖 是由单糖聚合而成的大分子聚合物,这些单糖通过糖苷键连接在一起。多糖 广泛存在于植物体中,是植物的主要组成部分。 1.淀粉:是植物最主要的贮备物质,主要积存于禾本科作物的子实及马铃薯内, 可占其有机物质的 80%。淀粉是一种十分重要的多糖,由于在结构上葡萄糖分子聚合的 方式不同,可分为直链淀粉与侧链淀粉两类。 某些植物中不含淀粉而含另一种多糖——菊糖,菊糖起着贮备物质的作用,在菊芋 及菊苣等植物中存在。 2.糖原:糖原存在于动物体内。糖原的结构与淀粉相似,也是由许多葡萄糖组成, 要存在于肝脏和肌肉中。 3.纤维素:为构成植物细胞壁的主要成分,是植物中含量极其丰富的一种碳水化 合物。纤维素在一定酶(如纤维素酶、纤维二糖酶)的作用下能分解为葡萄糖。家畜消化 道内不能自行分泌纤维素酶,因此纤维素不能被直接利用。但反刍动物的瘤胃微生物和 单胃动物大肠中的细菌能产生纤维素酶,将纤维素分解为发性脂肪酸被家畜吸收利用。 4.半纤维素:是植物贮备物质与支持物质的中间类型,在植物界中分布极广。大 部分半纤维素和多糖一样,是由相同的单糖组成,少部分则由不同的单糖组成。家畜的 消化道不能自行分泌半纤维素酶,对其消化也是依靠其中共生的微生物所分泌的酶,将 半纤维素分解成挥发性脂肪酸后而被吸收。 5.木质素:是高分子苯基—丙烷衍生物的复杂聚合物,由于它与纤维素和半纤维 素共同作为细胞壁的结构物质,故将其列为碳水化合物。木质素是植物中最稳定和难以